串联谐振法对容性试品交流耐压试验的方法及参数计算

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电力人都在看的串联谐振电缆交流耐压试验三种方法

电力人都在看的串联谐振电缆交流耐压试验三种方法

电力人都在看的串联谐振电缆交流耐压试验三种方法串联谐振电缆交流耐压试验方法包括电缆试验超低频法、电缆试验振荡电压法、电缆试验和电感式谐振压力电阻法、电缆试验谐振耐压法、电缆试验串联谐振法、电缆试验平行共振法和六种方法,文中详细介绍了电缆交流耐压试验的三种方法。

一、超低频法常用的是0.1Hz耐压试验,由于电缆容量大,测试变压器的容量大,需要进行工频测试,而且需要在现场提供相当大的测试电源,为电缆提供无功功率,这种方法不适合现场使用,因此,采用超低频作为测试电源,可以大大提高测试变压器的容量,理论容量为0.1hz时功率频率的1/500,易于现场实现,。

但该方法对交联聚乙烯等挤塑绝缘电缆的主绝缘和副绝缘缺陷的检测并不有效,目前,该方法已应用于中低压电缆的测试。

二、振荡电压法直流充电线,电感器放电电压的电阻,以达到一定的间隙,以获得一个阻尼振荡电压,主绝缘电缆和附件的缺陷检查,这种方法比直流电压测试更有效,但仍存在一些问题,所述振荡电压衰减之一存在时,其难以满足长电缆的需要,这两个电压电缆有较大损伤的更高的频率。

三、谐振耐压法谐振压力测试的方法是改变测试回路中的电感和频率,使回路处于谐振状态,能够满足高压大电流的测试要求,谐振耐压方法根据调节方式分为调频式和调频式,根据谐振方式分为串联谐振和并联谐振。

1、调感式电缆谐振耐压。

通过调节反应器中并在谐振频率(50赫兹)的电缆的电容的回路反应器的电感。

测试要求来实现的。

2、调频式电缆谐振耐压。

通过改变测试电源的输出频率。

电路中电感固定的电抗器可以与测试产品产生共振,满足测试要求。

3、电缆与谐振串联法。

当试验变压器的电流满足试验要求,电压达不到试验电压时,电抗器与试验件串联测试。

当回路处于谐振状态时,变压器Q倍的输出电压(Q是电路质量因数)可在试验件上产生。

电源所提供的功率仅是回路中消耗的有功功率。

4、电缆与谐振并联法。

当测试电压互感器和电流主要测试要求得到满足。

如何用串联谐振给发电机做交流耐压试验

如何用串联谐振给发电机做交流耐压试验

如何用串联谐振给发电机做交流耐压试验
想要鉴定发电机的绝缘强度,工频交流耐压试验是最有效和直接的方式,因为工频交流耐压试验中的电压和工作电压的波形频率都是一样的,这将对判断发电机是否可以使用具有重要的决定意义,所以工频交流耐压试验是发电机绝缘试验中一项非常重要的试验。

需要注意的是:在进行交流耐压试验前,应综合分析判断绝缘电阻、吸收比、泄漏电流等其它无损检测结果,再决定发电机是否能进行耐压试验,以免在试验中绝缘过度击穿。

如何做串联谐振发电机交流耐压试验,具体操作如下:
过电流保护按试验变压器高压侧额定电流的1.2倍整定..
例如:50A的变压器励磁额定电流的高电压侧,所述变压器被配置为50/5,其电流继电器应调整5A的值。

过电压保护设置为试验电压的1.1倍。

例如:当测试电压为39千伏时,显示器应调整为43千伏。

将分压器电缆连接到控制台上的高压两结接线柱上。

注意所有接地线必须连接牢固可靠..
激励电压连接到所述两个高压电流控制台终端电流互感器。

耐压时间设定:将时间继电器上的试验时间设定为要求的试验时间。

测试配线检查正确后,控制台断路器关闭。

如果调整器不处于零位置,则调整器将自动返回零。

不要打开主电源,调整反应堆的核心间隙,观察升降和净限保护功能是否正常。

关闭主电源,按下“升压”按钮,升压到电抗器获得数百伏特电压,通过改变气隙调节输出电压到最高,此时可调高电压,当电压达到测试电压值时,会自动承受定时,达到设定的耐压时间,设备自动将电压降至零。

切断主电源。

在试验过程中,有关人员应加强对被测设备的监测。

在出现异常现象时,应迅速降低电压调节器,同时断开电源。

电缆串联谐振交流耐压测试方法

电缆串联谐振交流耐压测试方法

电缆串联谐振交流耐压测试方法电缆串联谐振交流耐压试验方法有电缆测试超低频法,电缆测试振荡电压法和电缆测试谐振耐压法3种。

1、电缆测试的超低频方法一般的工频耐压测试中,电缆容量大,测试变压器容量大,现场需要大量的测试电源来为电缆提供无功功率。

因此,工频耐压测试不适用于该领域。

因此,必须使用超低频作为测试电源。

这样不仅可以减少测试变压器的容量,还可以更方便地操作现场测试。

但是,由于用这种方法检测出的绝缘缺陷不太有效,所以“方法”一词通常用于测试中适用的低压电缆。

2、电缆测试振荡电压的方法测试的原理是用直流给电缆充电。

电压达到一定值后,通过间隙释放电阻和电感,得到阻尼振荡电压,检查电缆的主绝缘和附件的绝缘缺陷。

该方法比直流耐压试验效果好,但振荡电压有衰减,不能满足长电缆的需要,存在高频电压对电缆的损坏较大的问题。

3、谐振耐压测试方法该方法能够满足高压大电流的测试要求。

根据调节方式的不同,将谐振耐压法分为感应调制法和频率调制法。

根据共振方式的不同,分为串联共振和并联共振。

电缆的可调电感谐振耐压用于调节电抗器的电感,使电抗器的电容器和电缆在电源频率(50Hz)下谐振,满足测试要求。

电缆的调频谐振耐压会改变测试电源的输出频率,使电抗器环路上具有固定的电感,然后被测产品出现谐振,以满足测试要求。

电缆串联谐振法是在测试变压器的电流满足测试要求,但电压没有达到测试电压时,将电抗器和测试产品串联进行测试。

当电路处于谐振状态时,测试产品之所以能够产生q倍谐振法,是因为在测试变压器的电压满足测试要求,但电流不满足要求时,电抗器与测试产品并联,使环路参数满足测试的谐振要求。

电抗器的感应电流补偿测试产品的电容器电流。

串联谐振法对容性试品交流耐压试验的方法及参数计算

串联谐振法对容性试品交流耐压试验的方法及参数计算

串联谐振法对容性试品交流耐压试验的方法及参数计算
方法:
1.构建测试电路:将试品与一定频率交流电源和电流表连接,组成串
联谐振电路。

谐振电路由电源、交流电路、试品、电感和电容组成。

2.设置测试频率:根据试品的特性和所需测试的频率范围,选择合适
的交流电源频率。

3.调整电感和电容:根据试品的额定容值和测试频率,选择合适的电
感和电容,使得串联谐振电路在测试频率上达到谐振。

4.测试电流:通过交流电流表测量电路中的交流电流,并记录下来。

5.计算耐压值:根据谐振时的电感和电容值,可以计算出交流耐压值。

交流耐压值是试品能够承受的最高电压。

参数计算:
1.电感计算:电感的大小与试品的容值和频率有关。

根据串联谐振电
路的条件,可以通过以下公式计算电感值:
L=1/(4π^2f^2C)
其中,L为电感值,f为频率,C为试品的容值。

2.电容计算:电容的大小与试品的容值和频率有关。

可以根据以下公
式计算电容值:
C=1/(4π^2f^2L)
其中,C为电容值,f为频率,L为电感值。

3.耐压计算:根据谐振电路的条件,可以将谐振时的电感值和电容值代入以下公式计算耐压值:
V=2πfL
其中,V为耐压值,f为频率,L为电感值。

需要注意的是,在实际操作中应当注意电路的安全性,避免触电等事故发生。

同时,选用合适的频率范围和合适的仪器设备,以确保测试的准确性和可靠性。

交流耐压串联谐振电抗计算

交流耐压串联谐振电抗计算

交流耐压串联谐振电抗计算
在电力系统中,电抗器是一种用于补偿电力系统中电抗性负载的设备。

串联谐振电抗器是一种特殊的电抗器,它可以用于调节电力系统中的电压和电流。

在本文中,我们将讨论交流耐压串联谐振电抗器的计算方法。

首先,让我们来了解一下串联谐振电抗器的工作原理。

串联谐振电抗器是通过串联连接电感元件和电容元件来实现的。

当电力系统中的电压频率等于串联谐振电抗器的谐振频率时,电感元件和电容元件之间会产生共振,从而实现对电力系统中谐振频率的补偿。

要计算交流耐压串联谐振电抗器,首先需要确定电力系统中的谐振频率。

谐振频率可以通过以下公式来计算:
f = 1 / (2 π √(L C))。

其中,f是谐振频率,π是圆周率,L是电感元件的电感值,C 是电容元件的电容值。

一旦确定了谐振频率,就可以计算串联谐振电抗器的电抗值。

串联谐振电抗器的电抗值可以通过以下公式来计算:
X = 2 π f L.
其中,X是串联谐振电抗器的电抗值,π是圆周率,f是谐振
频率,L是电感元件的电感值。

通过这些计算,我们可以确定交流耐压串联谐振电抗器的电抗值,从而实现对电力系统中谐振频率的补偿。

总之,交流耐压串联谐振电抗器在电力系统中起着重要的作用。

通过合适的计算方法,可以确定串联谐振电抗器的电抗值,从而实
现对电力系统中谐振频率的补偿,保证电力系统的稳定运行。

实际进行电力电缆串联谐振耐压试验的原理解析

实际进行电力电缆串联谐振耐压试验的原理解析

实际进⾏电⼒电缆串联谐振耐压试验的原理解析实际进⾏电⼒电缆串联谐振耐压试验的原理解析本⽂说明交联电缆直流耐压试验的缺点,论述了利⽤变频谐振系统对电⼒电缆进⾏现场交流耐压试验现场使⽤⽅法及具体试验情况交流耐压试验现场使⽤按以下步骤进⾏:①算被试电⼒电缆的等效电容量Cx。

②根据已配电抗器的情况,选择串并联应⽤。

根据公式I≤2πfCUs以及f==50Hz计算可能的回路电流和频率范围,并注意电抗器的实际耐压情况。

③连接线路时,电抗器串并联使⽤时应注意同名端引线及耐压等。

④确保线路连接好,接通变频电源的电源开关。

⑤试验完毕后,降压关机,并给电缆放电。

下⾯举个具体交流耐压试验例⼦:线路:110kV线路。

电缆型号:YJLW0364/1101×400;电缆长度:120m可知:此电缆的等效电容量=0.017uF,试验电压=128kV,试验频率为30Hz≤f≤80Hz,串联谐振回路的品质因数≥30。

通过理论计算装置的配置参数如下:试验电源输出功率P0=,其中Us为电缆试验电压,Is≈wC0Us,Q为回路的品质因数,根据此公式,可计算出变频电源及励磁变压器需要的最⼤功率为(按Q=30计算):P080===4.6kWP050===2.9kW可知验装置配置清单如下:①变频电源:功率10kW,输⼊电压:AC380V,输出电压400V,⼀台。

②励磁变压器:功率10kW,输出电压:0.6kV/2kV/4kV,⼀台。

③谐振电抗器:耐压100kV,电流50A,电感量50H,两台。

④⾼压分压器:200kV分压器,⼀台。

⑤补偿电容器:0.1uF/100kV,共两只。

交流耐压试验在现场试验数据可知。

由现场试验数据可以看出,随着⾼电压的上升,由于谐振电抗器电抗量的变化⽽品质因数Q值的变化(下降),在实际应⽤中,这种现象是正常的,不⽤担⼼,这个问题可以解决,因为品质因数Q值的变化是由于谐振电抗器电抗量的变化引起,这种变化本⾝没法改变磁⽯,我们只需要将谐振频率稍微调⾼即可。

电缆串联谐振做电缆交流耐压试验方法

电缆串联谐振做电缆交流耐压试验方法

电缆串联谐振做电缆交流耐压试验方法电缆串联谐振做电缆交流耐压试验有:电缆试验超低频法、电缆试验振荡电压法、电缆试验谐振耐压法三大方法。

1、首先是电缆试验超低频法。

由于常用的工频耐压试验中,电缆容量大,试验变压器容量大、且需要现场提供相当大的试验电源,来给电缆提供无功功率,因此,工频耐压试验并不适用于现场。

所以就需要采用超低频作为试验电源,不仅可以让试验变压器的容量降低,而且在现场试验操作起来更简单,但由于此方法检测出的绝缘缺陷效果不太好,所以词方法一般在中低压电缆试验中应用。

2、然后是电缆试验振荡电压法。

试验原理是对电缆进行直流充电,电压达到一定值后,通过间隙对电阻电感放电,就得到一个阻尼振荡电压,以此检查电缆主绝缘和附件的绝缘缺陷。

这一方法要比直流耐压试验更有效,不过震荡电压存在衰减,不能满足长电缆的需要,且高频率电压对电缆有非常大伤害,这是这一方法存在的问题。

3、后是谐振耐压试验方法。

此方法可以满足高电压、大电流的试验要求。

谐振耐压法按调节方式分为调感式和调频式;按谐振方式分为串联谐振和并联谐振。

电缆调感式谐振耐压是经过调解回路电抗器的电感量,让电抗器和电缆的电容在工频(50Hz)下产生谐振,来达到试验要求。

电缆调频式谐振耐压是改变试验电源的输出频率,使回路中固定电感量的电抗器与试品产生谐振来达到试验要求。

电缆串联谐振法是当试验变压器的电流满足试验要求而电压达不到试验电压时,采用电抗器与试品串联的方式进行试验,当回路处于谐振状态时,试品上可以产生Q倍(Q为回路品质因数)的变压器输出电压,电源供给的能量仅仅是回路中消耗的有功功率。

电缆并联谐振法是当试验变压器的电压满足试验要求而电流达不到要求时,采用电抗器与试品并联的方式使回路参数满足谐振要求进行试验,此时电抗器的感性电流补偿试品的容性电流。

串联谐振耐压试验计算

串联谐振耐压试验计算

串联谐振耐压试验计算分压器是串联谐振组成中的一部分,作用是采集当前谐振装置的一次侧有效电压值,用于控制和显示RLC电路的正常运行和相关电参量。

分压器与串联谐振试验装置并联后,电压经过精密采样电路到达低压臂,再由屏蔽导线输出显示到电压表。

其中很重要的一个参数就是分压比,分压比可以理解为一次电压与二次电压之比。

串联谐振耐压试验装置在设计时根据容量大小考虑到适用性和匹配性,有可能将分压器分成两节或者多节,在使用是可能会只用到一节,那么我们就要手动调整分压比。

简单的计算方法是:当前变比值/ 数量。

比如:默认变比是3000,由两节电抗器构成,那么使用单节分压器时需要手动将分压比改成1500,否则,显示电压是实际电压的2倍。

有些厂家在对电缆或者是变压器满载运行时,也无法达到目标电压,往往就是通过调整分压比。

而实际上电压是没有到达规程电压值,造成这种原因主要是内芯材料发热电阻变大。

严重时,还会冒烟,所以,在选购时应该注意。

必要时,实地考察工艺、细节。

其他更多:技术参数1、环境温度:-10~45℃2、工作湿度:≤90%3、海拔:≤2000M4、电源输入:220V±l0%单相输出0~220V(≤10KW)380V±l0%三相,50Hz输出0~400V5、额定试验容量:0~8000KVA6、谐振电压:0~1000KV7、频率调节范围:0.1~300Hz8、系统测量精度:0.5级9、频率调节分辨率:0.01Hz10、不稳定度:≤0.05%11、输出波形:正弦波12、波形畸变率:≤0.5%13、噪声:60dB14、电抗器Q值:30~200产品特点1、大屏幕显示试验数据、试验状态并有实时操作步骤指示功能。

2、能灵活整定试验电压、调频范围、加压时间。

3、试验结果能计算出被试品电容值并可打印。

4、体积小、重量轻、操作方便。

5、分辨率高、频率分辨率为0.01Hz,电压分辨率为0.01V。

6、安全可靠性高,系统具有过电压、过电流及放电保护功能,确保人身及设备安全。

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图 1 串联谐振原理图 1 串联谐振发生的条件 在 R、L、C 串联 的电路中,在交流电 压 U 的作用下, 回路的复阻抗 为
Z R j (L 1 ) R j ( X L X C ) R jX ;X 为 的函数,其变化趋势如图 2 C
所示, 当 < 0 时, X<0, 电路呈容性; 当 > 0 时, X>0, 电路呈感性; 当 0 时, X 0 L
武汉拓普联合电力设备有限公司
根据铭牌参数以及 GB 50150-2006《电气装置安装工程 电气设备交接试验 标准》的要求,耐压试验电压为 2U0=2×8.7=17.4kV,耐压时间为 60min。计算 步骤如下: 1 在绝缘电阻测试时,同时测试被试品电容量 C=280nF; 2 估算回路电流 I 2fCU ,其中 f 为试验频率(初设为 50Hz) ,C 试品电 容量,U 为试验电压,则 I 2fCU 314 280 10 9 17.4 103 =1.52A; 3 回路电流为 1.52A>1A(电抗器额定电流),单节电抗器额定电压为 27kV >17.4kV,因此可选定使用两节电抗器并联方式; 4 频率验算:单节电抗器电感量为 95H,并联电感量为 47.5H,串联谐振条 件 2 LC 1 , 此时试验频率应该为 f
1 2 1 1 1 = =43.6Hz。 LC 6.28 47.5 280 10 9
5 回路电流验算:调节试验电源频率为 43.6Hz 时,17.4kV 时回路电流
I 2fCU 6.28 43.6 280 10 9 17.4 103 =1.33A<2A(电抗器并后,通流能
串联谐振法对容性试品交流耐压试验的方法及参数计算
2012 年 11 月 30 号受红云红河烟草(集团)有限公司的委托,进行红云红 河集团管理总部 10kV 变电站进行电缆试验。根据 GB 50150-2006《电气装置安 装工程 电气设备交接试验标准》中规定进行了电缆绝缘电阻试验和交流耐压试 验。 在进行交流耐压试验时试验方法与我之前从事的 CVT 试验升压虽然都是采用 串联谐振升压方法,但是也有些许不同,下面简单说一下差异之处:
力为 2A) 。 因此对该电缆试品可以选定 2 节电抗器并联作为谐振电抗器使用。如果在 第四步计算出频率大于 300Hz 时,要采取增大电感量方式来减小谐振频率(4 节 电抗器两两串联再并联,电感量为 95H) ,频率小于 20Hz 时,采取减小电感量方 式增大谐振频率(在原有电抗器上在并联 1 个或 2 个电抗器,则电感量为 31.7H 或 23.5H) ,然后再进行下一步验算,总之应遵循谐振频率在 20-300Hz 之间、电 抗器组合后每台电抗器耐受电压和电流均不大于其额定值的原则。

图 2 频率变化对 RLC 串联电路复阻抗影响 2 串联谐振时电路特性 当电路发生串联谐振时,存在如下关系式:
U RI ; ①U s R jL I ; ②U L j 1 I ; ③U C C 1 0; ④ L C
从上述 4 个公式可以得到以下结论: ㈠由①可知,电源施加全压全部落在回路电阻两端,回路呈纯阻性,回路电 流与施加电压同相位。
1 0 , Z R 此时的电路为纯阻性电路,电流和电压同相,电 0C
路此时的工作状态称为谐振,由于这种谐振是发生在 R、L、C 串联电路中的,所 以称谓串联谐振。 有公式 X 0 L 由 2f 可得,串联谐振时 f 0
1 2 可知串联谐振发生条件为 0 LC 1 。 0, 验时,最高试验电压为额定电压 1.05 倍或 1.2 倍,而交流耐压试验电压更高可达 2.5 倍。
2
试验频率不同:CVT 误差试验,对试验频率有严格要求,即频率范围 为 (49.5-50.5)Hz , 而 橡 塑 电 缆 交 流 耐 压 试 验 频 率 范 围 更 广 为 (20-300)Hz 之间。这主要因为 CVT 误差试验时频率会影响中间变 压器的传变性能,从而影响整个 CVT 的误差。
根据上述与之前 CVT 试验存在差异进行分析、 总结交流耐压试验的原理以及 举例说明橡塑电缆耐压试验的谐振电抗器选择匹配。 一 串联谐振原理简述 串联谐振是由 R、 L、 C 元件串联在电路中在一定条件下发生的一种特殊现象, 其电路原理图如图 1 所示, 我们按照图 1 来分析谐振发生的条件以及谐振时的电 路特性。
3
电压监测装置不同:CVT 误差试验,其本身二次绕组输出电压,接入 互感器校验仪可做监测电压用, 而橡塑电缆耐压试验则采用专门的分 压测量装置来监测电压。
4
被试品不同:CVT 作为被试品,一般其电容量都是固定值,比如说 0.02、0.01、0.0075、0.005μF,而橡塑电缆电容量一般都是不固定 的,而是跟电缆长度、绝缘介质等有关。
㈡由②③可知,电感元件与电容元件两端电压大小相等、方向相反,把电感 和电容看成一个组合元件的话,其端电压为 0。 ㈢电容电压落后于电源电压 90°,电感电压超前于电源电压 90°。 ㈣由④可知,整个电路复阻抗虚部 X 为 0,复阻抗的模最小,整个电路电流 在谐振时刻最大。
U L 1 L j ㈤用②除以①可得 L j , 可以看出在电感或电容两端的电压 US R R C 的 是施加电压 U s 1 L 倍,这也是串联谐振升压的基本原理。 R C
二 容性试品交流耐压时电抗器参数计算 以昆明烟厂电缆交流耐压试验为例说明电抗器参数计算,电缆参数如下: 型号 额定电压(U0/U) 制造厂 电抗器参数如下: 型号 额定电压 制造厂 RTXZ-54kVA/54kV 27kV 额定电流 额定电感量 1A 95H ZP-YJV22 8.7/15kV 安徽华能电缆(集团)有限公司
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